06-3. 생성자

생성자는 new 연산자로 호출되는 중괄호{}블록이다.
객체 생성시 초기화를 담당하며, 모든 클래스에 반드시 하나 이상 존재한다.
그렇기 떄문에 클래스 내부에 선언을 생략하면 기본 생성자가 자동으로 추가된다.

생성자(Constructor)는 new 연산자로 클래스로부터 객체를 생성할 때 호출되어 객체의 초기화를 담당한다.

객체 초기화란 필드를 초기화하거나 메소드를 호출해서 객체를 사용할 준비를 하는것을 말한다.
생성자를 실행하지 않고는 클래스로부터 객체를 만들 수 없다.
new 연산자에 의해 생성자가 성공적으로 실행되면 힙 영역에 객체가 생성되고 객체의 번지가 리턴된다.
리턴된 객체의 번지는 클래스 변수에 저장된다.

생성자가 성공적으로 실행되지않고 예외(에러)가 발생하면 객체는 생성되지 않는다.

기본 생성자

모든 클래스는 생성자가 반드시 존재하며, 생성자를 하나 이상 가질 수 있다.

클래스 내부에 생성자 선언을 생략했다면 컴파일러는 다음과 같이 중괄호 {} 블록 내용이 비어있는 기본 생성자를 바이트 코드에 자동 추가한다.

[public] 클래스() {}

클래스가 public class 로 선언되면 기본 생성자에서도 public이 붙지만, 클래스가 public 없이 class 로만 선언되면 기본 생성자에도 public이 붙지않는다.

따라서 클래스에 생성자를 선언하지 않아도 new 연산자 뒤에 기본 생성자를 호출해서 객체를 생성할 수 있다.
Car myCar = new Car(); //Car()이 기본생성자

그러나 클래스에 명시적으로 선언한 생성자가 1개라도 있으면 컴파일러는 기본 생성자를 추가하지 않는다.
명시적으로 생성자를 선언하는 이유는 객체를 다양한 값으로 초기화하기 위해서이다.

생성자 선언

기본생성자 대신 우리가 생성자를 명시적으로 선언하려면 다음과 같이한다.

클래스(매개변수 선언,...) { //이 3줄은 생성자 블록 
	 //객체의 초기화 코드
}

생성자는 메소드와 비슷한 모양을 갖고있으나, 리턴 타입이 없고 클래스 이름과 동일하다.
생성자 블록 내부에는 객체 초기화 코드가 작성되는데, 일반적으로 필드에 초기값을 저장하거나 메소드를 호출하여 객체 사용 전에 필요한 준비를 한다.

매개 변수 선언은 생략할 수도 있고 여러개를 선언해도 좋다.
매개변수는 new 연산자로 생성자를 호출할 때 외부의 값을 생성자 블록 내부로 전달하는 역할을 한다.

Car myCar = new Car("그랜저", "검정", 300);

public class Car {
	Car(String model, String color, int maxSpeed) {...}
}

클래스에 생성자가 명시적으로 선언되어있을 경우에는 반드시 선언된 생성자를 호출해서 객체를 생성해야만 한다.
기본 생성자를 호출해서는 객체를 생성할 수 없다.

필드 초기화

클래스로부터 객체가 생성될 때 필드는 기본 초기값으로 자동 설정된다.

만약 다른 값으로 초기화하고싶다면 두 가지 방법이 있다.

하나는 필드를 선언할 때 초기값을 주는 방법이고, 또 다른 하나는 생성자에서 초기값을 주는 방법이다.

필드를 선언할 때 초기값을 주게되면 동일한 클래스로부터 생성되는 객체들은 모두 같은 값을 갖게된다.
객체 생성 후 초기값을 변경할 수 있지만, 객체 생성 시점에는 필드의 값이 모두 같다.

예를 들어 아래와 같이 Korean클래스에 nation 필드를 선언하면서 "대한민국"으로 초기값을 준 경우, k1 k2객체의 nation 필드에는 모두 "대한민국"이 저장되어있다.

public class Korean {
	String nation = "대한민국";
    String name;
    String ssn;
}

Korean k1 = new Korean();
Korean k2 = new Korean();

하지만 객체 생성 시점에 외부에서 제공되는 다양한 값들로 초기화되어야한다면 생성자에서 초기화해야한다.
위 코드에서 name(이름), ssn(주민번호) 필드값은 클래스를 작성할 때 초기값을 줄 수 없고 객체 생성 시점에 다양한 값을 가져야한다.
따라서 생성자의 매개값으로 이 값들을 받아 초기화하는것이 맞다.

package sec03.exam02;

public class Korean {
	String nation = "대한민국";
    String name;
    String ssn;
    
    public Korean(String n,String s) {
    	name = n;
        ssn = s;
    }
}

package sec03.exam02;

public class KoreanExample {
	public static void main(String[] args) {
    	Korean k1 = new Korean("박자바", "011332-342325");
    }
}

Korean 생성자의 매개변수 이름은 각각 n과 s를 사용했다.
매개변수의 이름이 너무 짧으면 가독성이 좋지 않기때문에 초기화시킬 필드 이름과 비슷하거나 동일한 이름을 사용하는것이 좋다.
통상적으로 필드와 동일한 이름을 갖는 매개 변수를 사용한다.

그러나 이 경우 필드와 매개변수 이름이 동일하기때문에 생성자 내부에서 해당 필드에 접근할 수 없다. 왜냐하면 동일한 이름의 매개변수가 사용 우선순위가 높기때문이다.
해결방법은 필드 앞에 this.를 붙이면된다.
this는 객체 자신의 참조인데, 우리가 우리 자신을 '나'라고 하듯이 객체가 객체 자신을 this라고 한다.
this.필드는 this라는 참조변수로 필드를 사용하는것과 동일하다.

this를 이용해 Korean 생성자를 수정하면 다음과 같다.

public Korean(String name, String ssn) {
	this.name = name; // 필드 = 매개변수
    this.ssn = ssn; // 필드 = 매개변수
}

객체필드는 하나가 아니라 여러개가있고, 이 필드들을 모두 생성자에서 초기화한다면 생성자의 매개변수는 객체의 필드수만큼 선언되어야한다.
그러나 실제로는 중요한 몇 개의 필드만 매개변수를 통해 초기화되고 나머지 필드들은 필드 선언시에 초기화하거나 생성자 내부에서 임의의 값 또는 계산된 값으로 초기화한다.
아니면 객체 생성 후 필드값을 별도로 저장하기도 한다.

생성자 오버로딩

외부에서 제공되는 다양한 데이터들을 이용해서 객체를 초기화하려면 생성자도 다양화될 필요가 있다.
Car 객체를 생성할 때 외부에서 제공되는 데이터가 없다면 기본 생성자로 Car 객체를 생성해야하고, 외부에서 model 데이터가 제공되거나 model과 color가 제공될 경우에도 Car 객체를 생성할 수 있어야한다.
생성자가 하나뿐이라면 이런 요구 조건을 수용할 수 없다.

그래서 자바는 다양한 방법으로 객체를 생성할 수 있도록 생성자 오버로딩을 제공한다.
생성자 오버로딩이란 매개변수를 달리하는 생성자를 여러 개 선언하는것을 말한다.

다음은 Car 클래스에서 생성자를 오버로딩한 예이다.

public class Car {
	Car() {...}
    Car(String model) {...}
    Car(String model, String color) {...}
}

생성자 오버로딩 시 주의할 점은 매개 변수의 타입과 개수 그리고 타입의 선언된 순서가 똑같을 경우 매개 변수 이름만 바꾸는 것은 생성자 오버로딩이 아니라는 점이다.

생성자가 오버로딩되어있을 경우, new 연산자로 생성자를 호출할 때 제공되는 매개값의 타입과 수에 의해 호출될 생성자가 결정된다.

다른 생성자 호출 : this()

생성자 오버로딩이 많아질 경우 생성자 간의 중복된 코드가 발생할 수 있다.
매개변수의 수만 달리하고 필드 초기화 내용이 비슷한 생성자에서 이런 현상을 많이 볼 수 있다.

이 경우에는 필드 초기화 내용은 한 생성자에만 집중적으로 작성하고, 나머지 생성자는 초기화 내용을 가지고 있는 생성자를 호출하는 생성자를 호출하는 방법으로 개선할 수 있다.

생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 this()코드를 사용한다.

클래스([매개변수,...]) {
	this(매개변수, ..., 값,...); //클래스의 다른 생성자 호출
    실행문;
}

this()는 자신의 다른 생성자를 호출하는 코드로 반드시 생성자의 첫 줄에서만 허용된다.
this()의 매개값은 호출되는 생성자의 매개 변수에 맞게 제공해야한다.
this() 다음에는 추가적인 실행문들이 올 수 있다.
이 말은 호출되는 생성자의 실행이 끝나면 원래 생성자로 돌아와서 다음 실행문을 진행한다는 뜻이다.

다음 코드를 보며 생성자 오버로딩에서 생기는 중복 코드를 제거해보자

Car(String model) {
	this.model = model;
    this.color = "은색";
    this.maxSpeed = 250;
}

Car(String model, String color) {
	this.model = model;
    this.color = color;
    this.maxSpeed = 250;
}

Car(String model, String color, int maxSpeed)  {
	this.model = model;
    this.color = color;
    this.maxSpeed = maxSpeed;
}

위 코드를 보면 3개의 생성자 내용이 비슷하므로 앞 2개의 생성자에서 this()를 사용해 마지막 생성자인 Car(String model, String color, int maxSpeed)를 호출하도록 수정하면 중복 코드를 최소화 할 수 있다.

package sec03.exam04;
public class Car{
	//필드
    String company = "현대자동차";
    String model;
    String color;
    int maxSpeed;
    
    Car() {
    }
    
    Car(String model) {
    	this(model, "은색",250);
    }
    
    Car(String model, String color) {
    	this(model, color, 250);
    }
    
    Car(String model, String color, int maxSpeed) {
    	this.model = model; //공통실행코드
    	this.color = color; //공통실행코드
    	this.maxSpeed = maxSpeed; //공통실행코드
    }
}

package sec03.exam04;

public class CaeExample {
	public static void main(String[] args) {
    	Car car1 = new Car();
        System.out.println("car1.company :" + car1.company); // 현대자동차
        
        Car car3 = new Car("자가용", "빨강");
        System.out.println("car1.company :" + car1.company); // 현대자동차
        System.out.println("car1.model :" + car1.model); //자가용
        System.out.println("car1.color :" + car1.color); //빨강 
    }
}